Una válvula solenoide, también conocida como válvula operada eléctricamente, es una válvula que utiliza fuerza electromagnética para operar. Cuando se pasa una corriente eléctrica a través de la bobina solenoide, se genera un campo magnético que hace que se mueva una varilla de metal ferrosa. Este es el proceso básico que abre la válvula y funciona directa o indirectamente en el aire.
Las válvulas solenoides pueden estar normalmente abiertas o normalmente cerradas:
Normalmente abierto (n/o), la válvula permanece abierta cuando no se carga el solenoide.
Normalmente cerrado (N/C), la válvula permanece cerrada cuando no se carga el solenoide.
¿Por qué usar una válvula solenoide?
Las válvulas solenoides eliminan la necesidad de control manual o neumático de un circuito neumático y solo requieren una entrada eléctrica (y presión de aire para que funcione las válvulas pilotadas), esto los hace fáciles de programar e instalar en una amplia variedad de aplicaciones.
¿Cuáles son los diferentes tipos de válvula solenoide?
Como veremos, las válvulas solenoides se pueden dividir en las siguientes categorías amplias: actuación directa o solenoide pilotado. Las válvulas pilotadas con solenoides se pueden dividir en válvulas pilotadas internamente o externamente, y a veces se denominan válvulas solenoides servoensistas.
Actuación directa
En el caso de las válvulas solenoides de actuación directa, la fuerza generada por el solenoide debe ser mayor que la fuerza ejercida por la presión del aire. No requieren ninguna presión de línea para trabajar y pueden operar en condiciones de vacío.
Con la actuación directa, las válvulas N/C, la varilla solenoide está unida a un carrete y se mantiene en su lugar en la primavera. Cuando se carga el solenoide, el campo magnético hace que la varilla del solenoide se levante, moviendo el carrete y permitiendo que el aire pase hacia el otro lado. En una válvula N/O, sucede lo contrario: el resorte mantiene el carrete en la posición abierta.
Las válvulas solenoides de actuación directa son de uso limitado y solo se ven en aproximadamente el 10% de las aplicaciones. Esto se debe a que el flujo puede ser limitado, y consumen una gran cantidad de energía eléctrica.
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Pilotado internamente
A diferencia de los solenoides de actuación directa, las válvulas pilotadas internamente trabajan con presión del sistema para ayudar a controlar, en lugar de contra él. Esto los hace capaces de controlar el flujo de aire usando menos potencia de la que ejerce la presión en la línea.
En las válvulas pilotadas internamente, las compras del solenoide son un pasaje más pequeño entre la línea y una cavidad detrás del carrete. Cuando esto se abre, la presión en la línea empuja el carrete, abriendo la válvula. Como el solenoide controla aberturas mucho más pequeñas, requiere mucha menos potencia para moverse en comparación con una válvula solenoide que diría.
Pilotado externamente
Las válvulas solenoides pilotadas externamente funcionan de manera similar a las válvulas pilotadas internamente, pero use el aire de una fuente externa para ayudar al movimiento de la válvula, en lugar de la presión dentro de la válvula. Esto debe provenir de la corriente aguas arriba de la válvula, pero también se puede proporcionar desde un circuito separado. Esta fuente de aire externa se alimenta a un puerto adicional en la válvula. Las válvulas pilotadas externamente se usan típicamente en escenarios de baja presión, vacío o portada alternativa, donde hay presión baja, negativa o nula en la válvula misma para facilitar el movimiento.
¿Cómo se controla una válvula solenoide?
En el nivel más simple, los solenoides se pueden controlar utilizando un interruptor de encendido/apagado eléctrico operado manualmente, que es suficiente en algunas aplicaciones. Sin embargo, la mayoría de las veces, se requiere un control más complejo utilizando una placa de control. Las placas de control establecen válvulas digitalmente para operar a intervalos cronometrados o pueden programarse para operar la válvula cuando se cumplen ciertas condiciones, por ejemplo, cuando recibe una señal de un interruptor de presión. Las válvulas solenoides pueden ser controladas por una computadora, lo que hace que sean más fáciles de integrar en la industria 4. Sistemas 0.
Cómo seleccionar una válvula solenoide
El tipo de solenoide requerido dependerá de varios factores.
¿Cuál es la presión de la línea? Esto dictará cuánta potencia se requiere. También le dirá si se necesita una actuación directa, se necesita una válvula pilotada interna o externamente.
¿Qué tan rápido necesita abrir o cerrar la válvula? Las válvulas pilotadas tardan más en cambiar que las válvulas de actuación directa, pero requieren menos energía.
¿Necesita una válvula N/o o una válvula N/C? La válvula debe ser apropiada para la aplicación. La consideración más importante es el efecto potencial de un corte de energía o falla de la válvula: ¿es más seguro para que el flujo se detenga o continúe si esto sucede? Si no hay consideraciones de seguridad, considere si la línea estará abierta o cerrada la mayor parte del tiempo. Si una línea estará principalmente en flujo, se necesitará una válvula normalmente abierta. Si el reverso es verdadero, se necesitará una válvula normalmente cerrada. Describirse esto conducirá a mayores costos de energía y potencial agotamiento del solenoide.
¿Cuál es el caudal requerido, el tamaño del puerto y el número de puertos? Como con cualquier válvula, estos factores dependen completamente de la función de la válvula y en qué sistema se está integrando.
¿Necesito algo más para que una válvula solenoide funcione?
Sí, se requerirán accesorios, conexiones eléctricas y tubos para conectarlo a su sistema. También se requiere una fuente de alimentación para que la válvula pueda funcionar. Finalmente, es necesario un medio de control para controlar la válvula, ya sea con un interruptor, placa de control o medios de control más complejos.
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